Smukleń pryskacz

Ta niewielka ryba z rodziny smukleniowatych pochodzi z Amazonii. Zasięg występowania gatunku obejmuje także m in. Surinam i Gujanę francuską, wobec czego niektórzy systematycy dopatrują się dwóch blisko spokrewnionych gatunków o zróżnicowanym ubarwieniu. Niezależnie od dyskusji naukowców, smuklenie (Copelia arnoldi, C. carsevennensis) mają taki sam tryb życia. Lubią trzymać się w pobliżu powierzchni wody, gdzie polują na owady i inne drobne bezkręgowce. Ładna sylwetka i barwne płetwy przyczyniły się do zainteresowania akwarystów tymi rybami, chociaż nie każdy posiadacz szklanego zbiornika jest w stanie zorganizować im optymalne warunki do rozmnażania. Smuklenie bowiem mają obyczaj składać jaja ponad wodą. W naturalnych siedliskach występują najchętniej w miejscach gdzie nad wodą zwieszają się rozmaite rośliny. Samiec wielokrotnie wyskakuje z wody, by znaleźć odpowiednie miejsce nie wyżej niż kilkanaście cm nad powierzchnią. To miejsce ogłasza swoim terytorium i broni go przed innymi samcami. Gdy pojawi się samica, która uzna go godnym partnerem, zaczyna zaczyna się niezwykłe widowisko. Wraz samcem wyskakują, przywierają brzuchem do liścia zaczepiając się płetwami brzusznymi i w ciągu kilku sekund samica składa około 10 ziaren ikry, która niezwłocznie jest zapładniana przez samca.

Copelia arnoldi
Para smukleni w trakcie tarła. Zdjęcie pochodzi z The Online Guide to the Animals of Trinidad and Tobago; Materiały edukacyjne Uniwersytetu Indii Zachodnich

Gdy liść zostanie pokryty kilkoma setkami jaj, samica odpływa, a samiec przez dwie – trzy doby pilnuje gniazda i spryskuje ikrę wodą, wychlapując ją celnymi uderzeniami ogona co 10 – 15 minut. Bywa i tak, że bardzo przystojny samiec opiekuje się kilkoma gniazdami, w których składały ikrę różne samice. Po wylęgu larwy spadają do wody i są pozostawione samym sobie.

Tutaj można obejrzeć proces składania ikry 

Akwaryści dbający o odtwarzanie warunków biotopu powinni trzymać te ryby w paludariach, gdzie nad powierzchnią wody zwisają rozmaite rośliny. Jednak nawet w standardowym zbiorniku dochodzi do tarła, a ikra bywa składana na spodniej stronie pokrywy lub na pozostających ponad wodą ścianach akwarium. Jedno o co należy zadbać, to zabezpieczenie zbiornika przed przypadkowym wyskakiwaniem ryb (łaźce to jednak nie są). Smuklenie nie mają wielkich wymagań. Dobrze czują się w grupach 8 – 10 osobników, nie wadzą się z innymi spokojnymi rybami i dobrze im się żyje w akwariach o pojemności przynajmniej 100 litrów i powierzchni 90x30cm. W wystroju akwarium dobrze sprawdzają się korzenie i liczne rośliny, także takie które pływają na powierzchni. Woda powinna być lekko kwaśna* i miękka, preferowana temperatura 20 – 28°C. W ogólnym zbiorniku trudno jest wychować młode, i dotyczy to większości gatunków ryb. Dlatego jeżeli nie mamy mnóstwa zakamarków i dobrej bazy pokarmowej, tarlaki powinny przystąpić do dzieła w dedykowanym akwarium, z którego usuwa się samicę po tarle, a samca po wykluciu młodych. Dla maleństw najlepszym pokarmem są pierwotniaki i artemia. Oba rodzaje tego pokarmu łatwo jest hodować, a chociaż puszka przetrwalników artemii kosztuje kilkadziesiąt złotych, można uzyskać z niej żywy pokarm przez ponad 20 lat od zakupu, o czym niedawno się przekonałem wygrzebawszy pradawną puszkę z lodówki.

 

* Popularne preparaty lub torf do obniżania pH w akwariach mogą łatwo zostać przedawkowane, co doprowadzi do poparzenia ryb. Warto zainwestować w testy pH lub papierki lakmusowe, a zakwaszanie wody prowadzić uzbieranymi podczas spaceru szyszkami olchowymi. Jedna na 10 litrów wody utrzymuje odpowiednie parametry przez około 3 tygodnie. Obecność paru muszelek w akwarium będzie stabilizować pH na zasadzie buforowania, chociaż sprzyja zwiększaniu twardości wody.

Tomasz Kijewski

 

Żródła:

The University of the West Indies, St. Augustine, Trinidad and Tobago

Seriously fish

Akwa – mania

 

Na piechotę

Inwazje obcych gatunków stanowią całkiem poważny problem dla lokalnych środowisk, zarówno wodnych jak i lądowych*. Powszechnie przemilcza się fakt, że jednym z najbardziej inwazyjnych gatunków jest Homo sapiens, który do własnej inwazyjności dokłada zamierzony lub przypadkowy transfer obcych gatunków. Żeby na chwilę wyjść z wody, wspomnę tylko o nawłoci, która przez niespełna 200 lat opanowała całą Europę, o pytonach i waranach wypuszczanych z terrariów na Florydzie albo szczurach dewastujących Nową Zelandię. Czasami introdukcja nowego gatunku staje się remedium na problemy spowodowane przez introdukcję innego. Na przykład, gdy w Australii rozwinęła się hodowla bydła, pojawił się poważny problem z zagospodarowaniem produktów, które każda krowa wydala w ilości 50kg dziennie. No i ten „surowiec” był tak nieapetyczny dla miejscowych żuków, że trzeba było sprowadzić europejskie gatunki zanim by cały kontynent zaskorupiał. Ale sprowadzenie żuków to wyjątkowa okoliczność, podobnie jak sprowadzenie wirusa, który ma nękać (również sprowadzone) króliki. Od kilkudziesięciu lat Australijczycy bardzo pilnują granic swojego kraju przed obcymi formami życia, bo unikalna fauna i flora tego kontynentu okazuje się bezbronna przed każdym nowym gatunkiem.

Dobra, bierzmy się za rybkę.

Australijczycy zrobili się ostatnio jeszcze bardziej spięci, gdyż do kontynentu zbliża się fala najeźdźcy, który wydaje się niepokonany. Anabas testudineus, łaziec indyjski jest rybą z rodziny błędnikowych (labiryntowych) i występuje w całej Azji południowo-wschodniej. Dorasta do 25cm, choć przeważnie mierzy kilkanaście cm. Łaźca można spotkać w akwariach i w ich okolicach**, a inne popularne błędnikowe to gurami, wielkopłetwy, tudzież bojowniki.

Ewolucja wyposażyła ryby błędnikowe w moce specjalne pozwalające przeżyć w słabo natlenionych wodach, gdyż środowiskiem ich życia są rzeki, rozlewiska, kanały i okresowe kałuże, w których często panują warunki beztlenowe. Na przykład wytwarzają pianę, z której budują gniazda unoszące się na powierzchni wody, by ikra miała dość tlenu do rozwoju. Najważniejszą adaptacją jest narząd błędnikowy (labirynt), będący rozszerzeniem komory skrzelowej. Zadaniem tej dobrze ukrwionej struktury gęstych kanalików jest pozyskiwanie tlenu z powietrza. Żeby to było łatwiejsze, narząd błędnikowy wyposażony jest we własne mięśnie wspomagające wymianę powietrza. I byłoby już dość, ale ewolucja nie odpuszcza. Łaziec jest w stanie przetrwać nawet pół roku bez wody, zagrzebany w mule. Jeżeli jednak nie podoba mu się okolica, jest w stanie wędrować po lądzie przez kilka dni, opierając się na płetwach piersiowych i odpychając ogonem. Powiadają też, że połknięty przez drapieżnika, wytrwale podąża w górę przewodu pokarmowego, prowadząc niejednokrotnie do zadławień. Dlatego Azjaci, którzy gustują w tej rybie, uprzednio bardzo dokładnie ją zabijają. A na targu rybnym jest to towar bardzo wygodny, bo bez specjalnych zabiegów dość długo utrzymuje świeżość. Ponieważ łaźce preferują wody słodkie i ewentualnie słonawe, dotychczas trzymały się kontynentu i był z tym spokój. Tymczasem, nierozważne działanie ludzi doprowadziło do kolonizacji kolejnych wysp Indonezji oraz Nowej Gwinei. Ba, znajdowano żywe osobniki w przybrzeżnych kałużach wody oceanicznej, więc wiele wskazuje na to, że krótka kąpiel w słonej wodzie nie szkodzi im zanadto. Wygląda więc na to, że czy wskutek przemytu, czy o własnych siłach, łaźce w końcu pokonają niecałe 200km Cieśniny Torresa i będą łazić po australijskich pustkowiach. Na tym filmiku możecie zobaczyć jak sobie radzą.

 

* W przypadku wszelkich gatunków inwazyjnych ryb mają, zastosowanie regulacje prawne pozwalające na nieograniczone pozyskiwanie ich (brak limitów połowowych, brak okresu ochronnego, niewymagane uprawnienia) oraz zakazujące wyrzucania złowionych osobników do wody. W Bałtyku takim gatunkiem jest babka bycza; rybacy z upodobaniem karmią nią mewy.

** Zaleca się szczelne przykrywanie akwariów z łaźcami

Tomasz Kijewski

Jeśli chcesz wiedzieć więcej:

Hitchcock G.: Climbing perch (anabas testudineus) (perciformes: anabantidae) on saibai island, northwest torres strait: first australian record of this exotic pest fish; Memoirs of the Queensland Museum 2008

Chen X.L. RNA sequencing, de novo assembly and differential analysis of the gill transcriptome of freshwater climbing perch Anabas testudineus after six days of seawater exposure; Journal of Fish Biology 2018

Fishbase

The Telegraph, 2015

Źródło zdjęcia w nagłówku.

Ryba z piekła rodem

Wydaje się całkiem prawdopodobne, że obecne upały stanowią preludium do gorącego lata. Takie warunki stwarzają zagrożenie dla wielu gatunków, ale bohater dzisiejszej notki lubi takie warunki.

 

Karpieniec diabli, Cyprinodon diabolis, to prawdziwy twardziel. Ta niepozorna, żwawa rybka, dorastająca do 3cm spędza całe swoje dwunastomiesięczne życie w rejonie, który trudno podejrzewać o bogactwo ichtiofauny. Karpieniec diabli żyje bowiem w Newadzie, w miejscu zwanym Devil’s Hole (chyba stąd nazwa rybki, bo wygląda bardzo przyzwoicie) na pustyni Amargosa, kilka strzałów z łuku od sławnej Doliny Śmierci. Jest uważany za najbardziej odizolowany gatunek ryb na Ziemi.

I chociaż na brak ciepła w tej okolicy nie ma co narzekać, środowiskiem zasiedlanym przez ten gatunek jest źródło termalne, w którym woda pozostaje w stałej temperaturze 33-34 stopni. Rzecz jasna, w głębszych rejonach źródła temperatura jest wyższa, ale dopiero 43 stopnie stanowią górną granicę tolerancji tych ryb. To drugi rekord.

Jak możecie przeczytać tutaj, rozpuszczalność tlenu w wodzie maleje ze wzrostem temperatury. Karpieniec jest odporny na brak tlenu wykorzystując ten sam mechanizm co nasze karasie pod lodem. Gdy robi się duszno, pozyskuje energię z przemiany glikogenu w alkohol.

Kolejny rekord dotyczy zasięgu występowania tego gatunku, bowiem obszar przezeń zajmowany wynosi około 20 metrów kwadratowych. Owszem, znalazłem także informację, że ryby te spotykano na oszałamiającej przestrzeni 68 metrów kwadratowych, ale wciąż tylko w jednym i tym samym termalnym źródle. Zresztą z opisu wynika, że do większości z tych 68 metrów rybki tylko zapływają, gdyż jest tam za ciepła woda.

Rozumiecie: Obszar Występowania Całego Gatunku!

DevilsHole NPS photo Kurt Moses
Pracownicy Służby Parków  Narodowych podczas badań tego niezwykłego siedliska.  © Kurt Moses

 

Niektórzy twierdzą, że C. diabolis zamieszkuje to niegościnne środowisko nawet od 60tys lat, inni wiążą pojawienie się rybki ze zmianami warunków hydrologicznych pod koniec ostatniego zlodowacenia 11 tys. lat temu, a jeszcze inni głoszą, że tak mała populacja nie miałaby szans trwać dłużej niż parę tysięcy lat. Genetycy mogą dyskutować do upadłego na ten temat, bo ocena wieku populacji wynika ze stopnia zróżnicowania genetycznego i jest tym bardziej precyzyjna im liczniejsza jest populacja oraz badana próba. Tymczasem liczebność tego gatunku waha się dość mocno, od ponad 500 osobników do niespełna 40 wywołując irytację u genetyków, a u ekologów stany euforii i apatii na przemian. Na dodatek tempo mutacji które akumulują się u tego gatunku jest podwyższone, więc genetycy muszą bardzo ostrożnie i niemal po omacku dobierać parametry do swoich kalkulacji.

Wobec tej dynamiki populacji i wrażliwości na powodzie, deszcze oraz ruchy sejsmiczne, C. diabolis uznany jest za gatunek krytycznie zagrożony, a okolica jego występowania znajduje się pod szczególna ochroną. To znaczy ogrodzona jest siatką.

devils hole cyprinodon © Dan Suzio

devils hole cyprinodon
Rezerwat specjalny Devil’s Hole. © Robert Shallenberger/U.S. Fish and Wildlife Service

 

Ichtiolodzy próbowali także hodować karpieńca diablego w akwariach, jednak nie udało się doprowadzić do rozrodu. Lepsze efekty uzyskano krzyżując karpieńce z pokrewnymi gatunkami, ale jak się zastanowić – gdzie jest sens biologiczny takich działań?

Tomasz Kijewski

Jeśli chcesz wiedzieć więcej:

Dzul M.C. i inni: Identifying sources of error in surveys of devils hole pupfish (Cyprinodon diabolis); The Southwestern Naturalist 2012

Heuton M. i inni: Paradoxical anaerobism in desert pupfish; Journal of Expewrimental Biology 2015

Martin C.H., Höhna S: New evidence for the recent divergence of Devil’s Hole pupfish and the plausibility of elevated mutation rates in endangered taxa; Molecular Ecology 2018

Reed J.M., Stockwell C.A.: Evaluating an icon of population persistence: the Devil’s Hole pupfish; Proceedings. Biological Sciences 2014

Sağlam İ.K. i inni: Phylogenetics support an ancient common origin of two scientific icons: Devils Hole and Devils Hole pupfish; Molecular Ecology 2016

Piszczałka

Przedstawiciel rodzaju Synodontis, giętkoząb cętkowany był jednym z bohaterów poprzedniej notki. Dziś macie okazję poznać innych przedstawicieli tego rodzaju, którzy wyróżniają się nieszablonowymi rozwiązaniami ewolucyjnymi. Ale najpierw trzeba wyjaśnić kwestię nazewnictwa, bo polska nazwa wydaje się nieadekwatna. Ich zęby są twarde i ustawione w gęstą szczoteczkę, jak u wielu sumów.

synodontis zęby scotcat com
Zęby synodonta. Żródło: www.scotcat.com

Łacińskie słowo „synodontis” oznacza natomiast piszczałkę i to określenie, naśladowane zresztą w języku angielskim „squeaker catfish” jest jak najbardziej adekwatne. Te ryby są dosyć głośne. Jednak piszczące dźwięki nie są wydawane przy zaangażowaniu pęcherza pławnego, jak to bywa u innych ryb, a dzięki pocieraniu płetw piersiowych o specjalne bruzdy na brzuchu. To dla nich sygnał alarmowy „drapieżnik” i ogólny objaw zdenerwowania. Chociaż wiadomo, że te ryby nie opiekują się ikrą, uważa się, że te ćwierkające dźwięki służą w dużej mierze ostrzeganiu narybku przebywającego w okolicy. Nie jest to unikalna cecha (nawet jeśli pominąć świerszcze), bo podobny sposób komunikacji zaobserwowano także u innych sumów, np. Ictalurus punctatus, o którym krótka wzmianka znajduje się tutaj.

Jednak wśród giętkozębów wykształcił się dodatkowy kanał komunikacyjny, z którym mieliście do czynienia w innej notce. Na swój własny użytek giętkozęby wyewoluowały sobie system komunikacji elektrycznej. Jest to specjalnie wykształcony mięsień na grzbiecie, który emituje łagodne impulsy elektryczne, chociaż jak dowodzą badacze tych ryb, organ elektryczny w ich przypadku jest ewolucyjnie odmienny od tych które są u elektrycznych węgorzy. Tę właściwość zyskał bowiem mięsień, który u innych ryb służy do wprawiania pęcherza pławnego w wibracje, czyli do klasycznego sposobu komunikacji akustycznej ryb.

synodontis_schoutedeni_ JJphoto
Synodontis_schoutedeni piszczący giętkoząb. © JJPhoto

 

Innym dziwakiem jest giętkoząb czarnobrzuchy Synodontis nigriventris. Wyróżnia się on odstępstwem od jednej z bardziej oczywistych cech budowy zewnętrznej ryb jaką jest gradient ubarwienia. Czy ryba żyje w mulistych jeziorach, czy w krystalicznej wodzie; grzbiet ma ciemny a brzuch jasny. Dzięki temu zarówno oglądana z góry jak i z dołu, wpasowuje się zgrabnie w naturalny rozkład światła. Leżące na dnie flądry, przepraszam – płastugi, mają dolny bok zupełnie bialutki, górny zaś dopasowują do kolorystyki otaczającego dna niczym kameleony. Ryby żyjące w batialu, na granicy oceanicznego wielkiego mroku, nawet podświetlają sobie brzuchy by od spodu być bardziej niewidzialne. A Synodontis nigriventris nie. Ta rybka ma ciemny brzuch i jasny grzbiet. Giętkoząb czarnobrzuchy jest niewielką rybą dorastającą do 10cm i pochodzi z dorzecza rzeki Kongo. Spotykany jest także w akwariach. Ewolucyjny oportunizm przodków tej ryby sprawił, że zachowuje się dość dziwnie jak na rybę, a w szczególności na suma. Otóż, pradawne giętkozęby jeszcze-nie-czarnobrzuche zauważyły zasobną niszę pokarmową na powierzchni wody. Mniej lub bardziej przypadkowo znajdujące się tam owady stały się specjalnym przysmakiem tych ryb. Jednak wobec takiego feleru, że sumy generalnie mają pyski otwarte ku spodowi ciała, wiele pradawnych giętkozębów przypłaciło te łatwe posiłki życiem, przykuwając jasnym brzuchem uwagę rybożernych stworzeń czyhających nad wodą. Prostszą ścieżką ewolucyjną okazało się wyselekcjonowanie odmienności barwnych niż przebudowa paszczy, więc z pokolenia na pokolenie te rybki stawały się coraz ciemniejsze na brzuchu.

Synodontis nigriventis
Synodontis nigriventris, opaczek

W polskiej akwarystyce ryba ta nosi wdzięczną nazwę „opaczek” bo istotnie prawie wyłącznie pływa brzuchem do góry i w takiej pozycji odpoczywa, schowana pod korzeniami, w grotach i podobnych kryjówkach.

Zwyczaj odpoczywania do góry brzuchem (ha ha) jest też udziałem innych sumów, na przykład akwariowych „glonojadów” vel zbrojników. Jednak te ryby pływają grzbietem do góry, choć istnieją przekazy ustne o osobnikach, które na modłę opaczków pożywiają się karmą sypaną na powierzchnię wody. Czyżby nowy trend ewolucyjny?

Tomasz Kijewski

Zdjęcie w nagłówku przedstawia giętkozęba wielkopłetwego, Synodontis eupterus i pochodzi z biblioteki Wikimedia.

Jeśli chcesz wiedzieć więcej:

Blake RW, Chan KH: Swimming in the upside down catfish Synodontis nigriventris: it matters which way is up; Journal of Experimental Bilogy 2007

Lechner W. i inni: Ontogenetic development of auditory sensitivity and sound production in the squeaker catfish Synodontis schoutedeni. BMC Biology, 2010

Bardzo sympatyczny opis giętkozęba czarnobrzuchego znajduje się w IV tomie książki Nauka świata Dysku. (Terry Pratchett, Jack Cohen, Ian Stewart)

Szokująca ryba

W gdyńskim akwarium można natrafić na ekspozycję z węgorzami elektrycznymi, gdzie umieszczone w wodzie elektrody pozwalają słuchać przez głośnik trzasków odpowiadających impulsom emitowanym przez te ryby. Ilustruje to nie tylko samo zjawisko, ale także znaczenie tej umiejętności dla ryby.

Ale nim zagłębimy się w korzyści wynikające z bycia elektryczną rybą, przyjrzyjmy się samemu zjawisku. Pole elektryczne towarzyszy wszystkim zwierzętom, ponieważ taki właśnie jest charakter impulsów przewodzonych przez układ nerwowy, a konstrukcja mięśni warunkuje ich pracę pod wpływem prądu. Elektryczność działająca w zwierzętach nie jest dokładnie tym samym, co elektryczność w naszych domach, głównie dlatego że neurony nie tyle przewodzą prąd, co wytwarzają go na całej długości swych wypustek, wpuszczając bądź wypychając jony sodu i potasu przez błonę komórkową (depolaryzacja i polaryzacja błony). Podobnie każdy skurcz mięśnia jest napędzany nagłą zmianą polaryzacji błony komórkowej, czemu towarzyszy powstawanie prądu. I chociaż dla pojedynczych włókien nerwowych czy mięśniowych proces ten wytwarza prąd o napięciu rzędu tysięcznych części Volta, to suma aktywności nawet niewielkiego zwierzęcia wytwarza wokół niego pole elektryczne, które może zostać zauważone przez odpowiednio czułe narzędzie (lub narząd), choć bywa to przydatne jedynie w środowisku wodnym z uwagi na izolacyjne właściwości powietrza. Liczne gatunki ryb doprowadziły tę wrażliwość do perfekcji, o czym możecie poczytać tutaj.

Znalazło się przynajmniej sześciu praprzodków, u których w ciągu ostatnich 100 mln lat doszło do niezależnego powstania narządów przeznaczonych specjalnie do wytwarzania pola elektrycznego. Obecnie nauka zna blisko 350 gatunków ryb słodkowodnych i morskich, które zasługują na miano ryb elektrycznych. Jak one to robią? Okazuje się, że chociaż doszły do tego na kilka sposobów, ich narządy elektryczne mają bardzo zbliżoną budowę. Są to mianowicie zmodyfikowane i mocno unerwione mięśnie ulokowane tuż pod skórą. Najpewniej niektóre ryby  wyposażone w moc elektrocepcji odkryły ewolucyjną okazję odczytywania zaburzeń własnego pola elektrycznego. Taka możliwość wydaje się bardzo przydatna w wodach o słabej przejrzystości, w których zarówno żywe jak i nieożywione obiekty zmieniają przebieg linii pola. Przy okazji można powiadomić innych przedstawicieli własnego gatunku o swojej obecności oraz kondycji. Orientacja w przestrzeni, wyszukiwanie zdobyczy i komunikacja międzyosobnicza – taka jest właśnie rola większości narządów elektrycznych ryb. Wystarczy tylko produkować impulsy w dogodnym dla siebie rytmie. Rekordzistą jest spotykana w akwariach ryba duch Apteronotus albifrons, który wysyła impulsy z częstością 2000 na sekundę. Przypomnę – mówimy o skurczach mięśni. Szaleńczy trzepot kolibrów to maksymalnie 90 uderzeń na sekundę*.

Apteronotus albifrons blickwinkel alamy stock photo
Ryba duch Apteronotus albifrons blickwinkel / alamy stock photo.

Drobne wyładowania elektryczne, choćby nawet pomagały tworzyć obraz otoczenia w wysokiej rozdzielczości i nadawać miłosne trele, nie mogły wystarczyć ewolucji. Przecież jak już się namierzy zdobycz, to można uniemożliwić jej ucieczkę porażając nieco większym prądem. A skoro jest taka moc, to znakomicie nada się do obrony. I chociaż większość ryb elektrycznych jest niskonapięciowa, rozbudowywanie baterii narządów elektrycznych doprowadziło do osiągnięcia w nielicznych gatunkach spektakularnych wartości rzędu 600Vi 1A. Są i takie ryby elektryczne, które robią wystarczające wrażenie na ludziach napięciem rzędu kilkudziesięciu Volt. A potrafią być wredne, zabijając nawet duże przypadkiem przechodzące przez płyciznę zwierzęta. Ba, jak pokazuje poniższy film, są w stanie wychynąć z wody by poczęstować kogoś solidnym kopem. Szczęśliwie w europejskich wodach takie niespodzianki nie czyhają.

Film pochodzi z publikacji Catania K.C. PNAS 2016. Autor przytacza tam historię opisaną przez Alexandra von Humboldta, który widziałw Amazonii połów węgorzy elektrycznych. Rybacy przepędzili przez sadzawkę z rybami stado koni i mułów, by ryby uległy „rozladowaniu”.

 

* Tylko jętki swoimi skrzydełkami pracują z prędkością 2200 uderzeń na sekundę. Brzęczenie komara towarzyszy 600 uderzeniom.

Zdjęcie w nagłówku przedstawia węgorza elektrycznego z Amazonii © rava51 flickr CC by SA 2.0

Tomasz Kijewski

Jeśli chcesz wiedzieć więcej:

Catania K.C. Leaping eels electrify threats, supporting Humboldt’s account of a battle with horses PNAS 2016

Gallant J.R.  i inni: Genomic basis for the convergent evolution of electric organs; Science 2014

Nelson M.E. Electric fish; Current biology 2001

Thompson A. i inni: Rapid evolution of a voltage-gated sodium channel gene in a lineage of electric fish leads to a persistent sodium current; PLOS biology 2018

Shifman A.R. i Lewis J.E.: The complexity of high-frequency electric fields degrades electrosensory inputs: implications for the jamming avoidance response in weakly electric fish.; Journal of the Royal Society Interface 2018

Żabnicokształtne

Ryby głębinowe są dziwne niejako z definicji. Życie na głębokości 1000 metrów toczy się w ciemnościach i ciśnieniu rzędu 100 atmosfer. Z tą ciemnością to lekko przesadziłem, bo ten podwodny świat rozbłyskuje światełkami, które noszą na sobie żyjące tam stworzenia. Rzadko jednak, jeśli w ogóle, te światełka mają na celu organizację randki jak u lądowych zwierząt. W głębinach błyski i latarenki są wabikami zdobyczy, dla których porzekadło „podążaj ku światłu” ma bardzo dosłowny wydźwięk. Ale o świeceniu przeczytacie wkrótce w osobnej notce, a dziś zerknijcie tylko na żabnicę Caulophryne jordani, która zrobiła ostatnio sporą karierę dzięki unikalnemu filmowi nagranemu 800 metrów pod powierzchnią Atlantyku, w rejonie Azorów. Nie mogło go zabraknąć na tym blogu.

Długie wypustki są właśnie narządami świetlnymi, ale nie mniej interesująca jest istota przyczepiona do brzucha tej ryby. Od 18. sekundy widać ten twór, który jest samcem dozgonnie poślubionym swojej wybrance. Jest samcem – to trochę dużo powiedziane. Póki pływał swobodnie, w pełni zasługiwał na miano ryby, ale gdy tylko znalazł wybrankę i wgryzł się w jej ciało (nikt nie widział czy zaloty tych ryb są pełne przemocy, czy romantyzmu), zaczął przeistaczać się w pasożyta, zatracając właściwie wszystkie swoje narządy, oprócz jąder które robią co do nich należy by zapewnić ciągłość rodu. Samice tego i innych gatunków żabnic nie są monoandryczne. Wyławiano takie, które miały po kilku „mężów” wrośniętych w ciało.

Zapraszam na film.

 

Zdjęcie w nagłówku przedstawia kadr z filmu. © Rebikoff-Niggeler Foundation

Tomasz Kijewski

Trening czyni mistrza

Pamiętacie strumieniaka marmurkowego, rybkę która lubi żyć poza wodą? Naukowcy jej nie odpuszczają. Właśnie ukazała się publikacja opisująca mechanikę skoków jakie wykonują strumieniaki i zmiany anatomiczne, jakie w związku z tymi skokami u nich następują. Zespół badaczy z Uniwersytetów w Alabamie USA i Kornwalii UK wykazał na drodze eksperymentalnej, że im starszy osobnik, tym skacze dalej. Większość młodych ryb skacze dwie do trzech długości ciała, a starsze osobniki przeciętnie o pół długości dalej. Rekordzista, w kasie wiekowej 4 lat, skoczył na odległość 12 długości. Badania anatomiczne ujawniły wyraźne zmiany w strukturze końcowego odcinka kręgosłupa i zagęszczenie promieni płetwy ogonowej u starszych i dalej skaczących ryb.

W notce prasowej poświęconej tym badaniom możecie znaleźć film pokazujący sposób w jaki te ryby skaczą.

Jeśli chcecie wiedzieć wszystko o mechanice skakania strumieniaka marmurkowego:

Styga J.M. i inni : Ontogeny of the morphology‐performance axis in an amphibious fish (Kryptolebias marmoratus); Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological and Integrative Physiology 2018

Obrazek w nagłówku jest kadrem z polecanego wyżej filmu. © Ben Perlman i Nickolay Hristov

 

Tomasz Kijewski

Życie seksualne gupików

Nie jest żadną niespodzianką, że w procesach ewolucyjnych wielkie znaczenie mają cechy i zachowania związane bezpośrednio z rozrodem. Ten schemat ewolucyjny określa się pojemnym terminem „dobór płciowy”. W skrócie, rzecz polega na sprzężeniu jakiejś cechy z gatunkowo pojmowaną atrakcyjnością seksualną, przy czym ta cecha jest sama w sobie neutralna lub nawet obniżająca zdolność przeżycia, a jednak podnosi znacząco sukces reprodukcyjny.

Bywa także, że cecha podlegająca doborowi płciowemu ma pozytywną wartość selekcyjną, czego przykładem jest ludzki mózg. Tak przynajmniej uważają niektórzy antropolodzy, głosząc, że zwiększanie kompetencji umysłowych sprzyjało nie tylko przeżyciu, ale podnoszeniu statusu w grupie i co za tym idzie większemu powodzeniu u płci przeciwnej. Mózg gra rolę w procesach doboru płciowego także u ryb, chociaż połączenie jest cokolwiek zaskakujące. Sprawa dotyczy ryb piękniczkowatych, czyli popularnych gupików, molinezji, mieczyków oraz gambuzji pospolitej. Te gatunki są jajożyworodne i rozmnażają się przez cały rok. Mówiąc bez ogródek – samce obsesyjnie starają się zapłodnić jak największą liczbę samic. Do tego celu służy im przekształcona w rurkę para płetw odbytowych, tzw. gonopodium. Tymczasem samice starają się ustrzec przed nachalnymi zalotami, co w kontekście doboru płciowego daje pozytywne sprzężenie ze zwinnością. W tej zabawie w „łapać króliczka” liczy się także coś jeszcze – mianowicie długość (a jednak!) gonopodium.

W eksperymencie przeprowadzonym przez zoologów z Uniwersytetów w Sztokholmie i australijskim Canberra, przeprowadzono przez wiele pokoleń selekcję samców pod kątem długości gonopodiów. W każdym pokoleniu dzielono samce na grupy z najkrótszymi i najdłuższymi gonopodiami. Okazało się, że samice z grupy, w której były lepiej wyposażone samce, miały większe mózgi niż w grupie porównawczej. Nie zaobserwowano przy tym różnic w średniej wielkości mózgu wśród samców z obu grup. Pokazuje to, że ucieczka przed nachalnym absztyfikantem wymaga więcej sprytu niż samczy pościg za pokusą nie do odparcia.

Poecilia reticulata hristo Hrlslow
Jedna z hodowlanych odmian gupika – samiec. Zdjęcie znalezione w pinterest.

Nie chciałbym jednak wywołać wrażenia, że piękniczkowate realizują strategię rozrodczą wyłącznie na zasadzie gwałtu. Samice dokonują wyborów według określonego klucza. Potencjalny partner musi wykonać poprawnie i z werwą specjalny taniec, prezentując wygięte w łuk ciało z rozpostartymi wszystkimi płetwami i podrygując, opływać wybrankę. To daje samicy możliwość oceny kondycji i kolorystyki zalotnika. Przyjrzyjmy się gupikom. Akwarystom udało się wyhodować wiele barwnych odmian tych rybek, jednak najbardziej atrakcyjne dla samic są te samce, które mają dużo koloru pomarańczowego, wzmocnionego przez kontrastowe plamki. Wykazano też w innym eksperymencie, że samice obdarzone mniejszymi mózgami nie zawracały sobie głowy wybieraniem partnera. W eksperymentach, w których łączono samice z samcami wybarwionymi w różnym stopniu, zaobserwowano, że jeżeli samica dopuści samca wybarwionego, to kolejny amant (gupiki są bardzo wyzwolonymi rybkami) powinien być przynajmniej tak samo wybarwiony, jeśli chce liczyć na udaną randkę. Wyobraźcie sobie – ktoś siedział przed akwarium i rejestrował setki razy która rybka z którą, oraz przez ile czasu. Taki eksperyment miałby nikłą wartość naukową, gdyby nie druga jego część, polegająca na eksponowaniu samic na niskie stężenia Trenbolonu. Ten steryd anaboliczny zrobił „karierę” w klubach kulturystycznych i pośród hodowców zwierząt rzeźnych. Dziś jego użycie inne niż w praktyce klinicznej jest w wielu krajach zakazane. Lek ten został wybrany do eksperymentu jako reprezentant całej grupy sterydów, które trafiają do ekosystemów wraz ze ściekami. Obecność tych substancji skutkuje ograniczeniem płodności, zaburzeniami rozwoju gonad, a nawet zmianą płci samic u tych gatunków ryb, które nie mają transseksualizmu w zwyczaju. W układzie eksperymentalnym samice gupików przebywały przez 21 dni w wodzie z Trenbolonem w koncentracji 2ng/l. (dwa gramy na kilkaset basenów olimpijskich). Ryby potraktowane w ten sposób nie miały ochoty na seks. Spędzały z samcami dwukrotnie mniej czasu i nie robiło im żadnej różnicy, czy amant jest pomarańczowy, czy też nie. Zastosowane w eksperymencie stężenie sterydu było zbliżone do tego, jakie spotyka się w zanieczyszczonych ściekami komunalnymi naturalnych zbiornikach. Niestety, eliminacja tego typu zanieczyszczeń, i mam na myśli wszelkie leki, jest niezwykle trudna.

Ciąg dalszy opowieści o gupikach tutaj.

Zdjęcie w nagłówku przedstawia samca i samicę gupików w kolorystyce „dzikiej”. Zdjęcie pochodzi z Wikimedia.

Tomasz Kijewski

Jeśli chcesz wiedzieć więcej:

https://pl.wikipedia.org/wiki/Pawie_oczko

Buechel S. D. i inni: Artificial selection on male genitalia length alters female brain size; Proceedings of the Royal Society 2016; DOI: 10.1098/rspb.2016.1796

Tomkins P. i inni: An endocrine-disrupting agricultural contaminant impacts sequential female mate choice in fish; Environmental Pollution 2018

Akiho Ida i Kenji Karino: Changes in Mate Preferences by Female Guppies: Effects of Male Phenotypes and Female Age; Zoological Science 2017

Corral-López A. i inni: Female brain size affects the assessment of male attractiveness during mate choice; Science Advances 2017

Pierwszy poważny drapieżnik w historii ryb.

Nie chcielibyście go spotkać.

Ta ryba opancerzona kostnymi płytami mierzyła nawet 10 metrów długości i osiągała wagę do 4 ton. Prawdziwy król dewońskich oceanów. A szczątki Dunkleosteusów znajduje się na terytorium Polski. Funkcję zębów pełniły u nich ostre krawędzie szczęk.

Zapraszam do obejrzenia filmu.

 

 

 

Ilustracja w nagłówku – Antionio Hose Manzanedo.

Samolub (i „kosmita” w dodatku)

Ryba, która ma parcie na ląd i nie zadaje się z byle kim.

Strumieniaki to rodzina niedużych ryb karpieńcowatych, w sile ponad 200 opisanych gatunków. Niektóre z nich są popularne w hodowlach akwarystycznych i nie wyróżniają się niczym oprócz skłonności do wyskakiwania z akwarium i konieczności przeschnięcia ikry przed wylęgiem. Ich naturalnym środowiskiem są lasy mangrowe; słone, słonawe i słodkowodne bagniska, które nierzadko wysychają. Przez to większość gatunków strumieniaków żyje przez jeden sezon, co dla niektórych oznacza nie dłużej niż trzy miesiące. Żadne inne znane kręgowce nie mają tak krótkiego okresu życia. Jednak nawet na ich tle, prawdziwym dziwakiem w tej rodzinie jest strumieniak marmurkowy Kriptolebias marmoratus.

Ta niewielka, dorastająca do 7 cm rybka żyje w lasach mangrowych od Florydy przez Karaiby po Brazylię. Z pokroju – normalna ryba, tylko że wyposażona przez ewolucję w moce specjalne. Przeżywa w wodzie o temperaturze między 12 a 38°C i zasoleniu od 0 do 68‰*, ale też doskonale radzi sobie poza wodą. I nie jest to tylko związane z ucieczką przed drapieżnikami.

Strumieniaki kończą kąpiel w basenie krabów. © Andy Turko

Zaobserwowano że polują na lądzie na drobne owady, a znajdowano je także na drzewach, w schowankach których potrafią zaciekle bronić. To musi być dziwne uczucie, gdy trącisz pień drzewa, a spod kory zaczną wyglądać liczne ryby, które jeśli już uciekają odbijając się ogonami, to niekoniecznie w kierunku wody. W eksperymentach laboratoryjnych wykazano, że strumieniaki marmurkowe z powodzeniem przeżywają 66 dni bez kontaktu z wodą. Wilgoć zawarta w powietrzu zapewne wystarcza, a funkcję oddechową i wydalniczą sprawuje z powodzeniem bogato ukrwiona skóra. Jeżeli są spotykane w wodzie, to stanowczo preferują błotniste kałuże, dołki wygrzebane przez kraby, a choćby zagłębienia śladów zwierząt lub ludzi. I jeśli są w wodzie, to całkiem prawdopodobne, że właśnie składają jaja, co ułatwia im opcja obupłciowości. I tutaj kolejna niezwykła cecha tej ryby. Jako jedyny znany kręgowiec, K. marmoratus jest w stanie wykonać genetyczne selfie. Mówiąc wprost –praktykują samozapłodnienie**. Jednak czasem, żeby nie doszło do zaślepienia linii rodowych, pośród tych rybek zdarzają się samce. Z ikry wylęga się ich około 6%, jednak po kilku latach niektóre hermafrodyty likwidują jajniki i do końca życia funkcjonują jako samce. W siedliskach w których temperatura nie spada poniżej 25°C samce występują incydentalnie. Biologów zadziwia konsekwencja w produkcji selfie. Chociaż strumieniakom marmurkowym zdarza się korzystać z usług samców lub innych hermafrodytów, ponad 80% składanych przez nich ziaren ikry jest zapłodniona osobiście. Na dodatek w obecności innych osobników ta produkcja jest znacznie większa niż u samotnych ryb. Troszeczkę bardziej rozwiązłe są jesienią, składając nieco więcej ikry nie zapłodnionej, ale i tak pozostają seksualnymi samolubami.

Kryptolebias marmoratus Turko & Wright
Zdjęcie z publikacji Turko i Wright 2015

* zasolenie wody oceanicznej wynosi około 35‰, w Zatoce Gdańskiej 8‰

** jeszcze w latach 50. ubiegłego wieku przeprowadzono eksperymenty hodowlane, gdzie wychowywano osobniki odizolowane jeszcze na etapie ziarna ikry i uzyskiwano z nich kolejne pokolenia ryb. Późniejsze analizy genetyczne ostatecznie potwierdziły genetyczną tożsamość całych linii rodowych strumieniaka marmurkowego. To rodzi pytanie z pogranicza biologii i filozofii – czy wobec tego mamy do czynienia z osobnikami które trwają wielopokoleniowo, czy jednak z każdego ziarna ikry powstaje osobne indywiduum biologiczne?

Agnieszka Kijewska

Tomasz Kijewski



Źródełka:

Harrington Jr. R.W. Oviparous Hermaphroditic Fish with Internal Self-Fertilization; Science 1961

Lomax J.L. i inni. Factors affecting egg production in the selfing mangrove rivulus (Kryptolebias marmoratus); Zoology 2017

Taratenkov A. Long-term retention of self-fertilization in a fish clade; Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2009

Taylor D.S. i inni: , A Novel Terrestrial Fish Habitat inside Emergent Logs; The American Naturalist 2008

Turko A.J. i Wright P.A.: Evolution, ecology and physiology of amphibious killifishes (Cyprinodontiformes); Journal of fish Biology 2015

Uyenoyama M.K. i Takebayashi N.: Evolution of the sex ratio and effective number under gynodioecy and androdioecy; Teoretical Population Biology 2017

Zdjęcie w nagłówku – F. Vermulen, ze strony itrainsfishes.net